2025, 26(2):309-318.DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240426002
摘要:小麦白粉病是一种严重危害小麦生产的真菌病害,从现有资源中鉴定抗病种质并挖掘新的抗病基因是持续改良小麦抗病性的重要途径。四月黄是课题组前期从山西省小麦种质资源中鉴定出的一个抗白粉病小麦地方品种,本研究采用苗期单小种人工接种的方法对四月黄与晋麦47以及二者构建的遗传群体进行抗性鉴定和遗传分析,并采用分离群体分组分析法和90K SNP芯片扫描对四月黄携带的抗病基因进行定位。结果表明:四月黄对白粉病的抗性受一对显性核基因控制,遗传方式符合孟德尔遗传规律,暂命名为PmSYH。SNP芯片结果显示,多态性SNP标记主要富集在小麦7D染色体110~140 Mb区段和570~610 Mb区段。在上述区段分别开发SSR分子标记并利用抗、感病小群体进行连锁性筛选,结果从110~140 Mb区段筛选出6个与抗病基因连锁的SSR标记,从570~610 Mb区段未筛选出连锁标记。利用6个与PmSYH连锁的SSR标记对晋麦47/四月黄的F2群体进行基因分型,将PmSYH定位于位于7D染色体上132.6 Mb~137.5 Mb的物理区段,两侧标记分别为Sxau7DS-37和Sxau7DS-48,遗传距离分别为1.8 cM和3.1 cM。与前人定位结果比较分析表明,PmSYH是一个新的抗白粉病基因。本研究为小麦抗白粉病育种提供了新的基因资源,在北部冬麦区小麦白粉病抗性改良中具有一定的利用价值。
2024, 25(10):1648-1660.DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240618002
摘要:干旱是影响小麦生长发育的主要因素之一,筛选抗旱性优异的小麦种质,对抗旱性研究及抗旱种质资源利用具有重要意义。本研究于2018-2021年对373份山西小麦地方品种连续开展3年的田间成株期抗旱性鉴定,设置正常灌溉和干旱胁迫2个处理,测定株高、单株穗数、穗粒数、每穗小穗数、穗长、穗下节长、千粒重及单株产量8个性状,采用综合抗旱系数(CDC, comprehensive drought resistance coefficient)、抗旱性度量值(D, drought resistance comprehensive evaluation value)、加权抗旱系数(WDC, weight drought resistance coefficient)、相关性分析、频次分析、主成分分析、灰色关联度分析、隶属函数分析、聚类分析和逐步回归分析相结合的方法进行抗旱性评价。结果表明,干旱胁迫处理下8个性状的测定值均较正常灌溉处理明显降低。相关性分析发现8个性状的抗旱系数间均呈现一定的相关性。主成分分析将8个性状指标转换成5个主成分,累计方差贡献率达84.6%。基于CDC值、WDC值和D值,山西小麦地方品种抗旱性排序基本一致。根据D值利用聚类分析将373份材料划分为5类。逐步回归分析表明,D值与7个性状均显著相关,是较为可靠的抗旱性鉴定指标,并筛选出19份山西小麦地方种质,为小麦抗旱育种提供材料及理论基础。
2023, 24(1):126-136.DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20220708001
摘要:2017-2018年“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”福建项目组对省内9个地级市74个县(市、区)开展农作物种质资源的全面普查和征集,经过系统调查共收集到水稻地方品种资源148份,并进行了表型性状和稻瘟病抗性鉴定评价。调查发现,在福建闽西和闽北地区收集到的水稻资源数量远比闽东南沿海地区多,海拔4~1000 m地区均有收集到水稻地方品种;表型鉴定结果表明:收集到的水稻地方品种中籼稻和粳稻数量相当,而粘稻和糯稻数量相当;大多数品种表现为种皮白色、叶鞘绿色、颖尖黄色、颖色黄色,谷粒形状以阔卵形、椭圆形为主;收集到的水稻地方品种数量性状遗传变异丰富,具有较大的挖掘潜力。鉴定评价获得抗稻瘟病资源有下洋粳稻、罗洋粳稻、丹阳糯稻、香春优种、宫占同安本、红米、红壳糯、黑米和红米仔9份。经综合评价筛选出香春优种、红米、红米仔、428、K28和长龙时谷6份优异水稻地方品种。本研究可为福建水稻地方品种的有效保护提供科学依据。
周坤能,夏加发,张彩娟,王元垒,云鹏,马廷臣,台德卫,张效忠,荣松柏,李泽福
2023, 24(1):137-148.DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20220715001
摘要:依托“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”对安徽省各县、市的水稻地方品种资源进行了调查和收集,共收集到水稻资源82份,并对其农艺性状、稻瘟病抗性、品质等特性进行鉴定评价。结果表明,地方品种资源中糯稻和有色稻资源丰富,糯稻占资源总数的56.1%,黑米和红米共占34.2%。通过鉴定筛选出具有大穗、高穗粒数、高结实率、高千粒重等优良性状资源34份、抗稻瘟病资源17份、优质资源6份;进一步通过分子标记鉴定,阐明这些优异资源中所携带的稻瘟病、垩白、香味等基因型。筛选出稻八、夹沟香稻、三粒寸、庄红贡米、庐江小红稻-1和长粒糯稻6份产量、稻瘟病抗性和品质等综合性状优异的资源,为高产、优质、抗病水稻育种提供材料基础。
孟珊,徐婷婷,朱小品,狄佳春,朱银,杨欣,邹淑琼,杨雪,覃翠华,颜伟
2023, 24(2):419-436.DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20220818003
摘要:大豆是我国居民饮食结构中植物蛋白和油脂的重要来源。江苏省是大豆的主要产区之一。依托2016-2019年“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”,从江苏省35个县(市/区)收集到203份大豆地方品种种质资源。对203份资源的25个表型性状进行了遗传多样性的调查和分析。结果表明江苏省大豆地方资源具有丰富的表型变异,其中,12个形态特征性状的遗传多样性指数范围为0.0311~1.3800,13个数量性状的遗传多样性指数范围为1.3850~2.0155。聚类分析可将203份大豆资源划分为5个类群,各类群内材料均存在一定的表型变异,第IV类群在产量性状方面的综合表现最好。主成分分析将表型评价因子简化为8个主成分,累计贡献率为68.361%。203份大豆资源的综合评价得分范围为0.140~1.385,以综合得分排名的先后顺序,筛选出7份江苏省优异大豆资源。本研究多角度评价了江苏省大豆地方种质资源表型的遗传多样性,为后续大豆种质创新和新品种选育提供了科学依据。
2023, 24(2):445-457.DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20220802003
摘要:作物种质资源鉴定评价是种质资源保护与利用的重要环节。滇西地区是云南省小麦地方品种最重要的原产地,分布有类型多样数量丰富的资源。开展分子遗传多样性分析对明确其遗传背景、提高育种利用率具有重要意义。本研究利用65个SSR分子标记对186份来源于滇西地区的小麦地方品种进行遗传多态性分析。共检测出等位变异407个,平均为6.26个。主要等位基因频率共计为36.1077,平均为0.5555。基因多样性指数总计为37.5473,平均为0.5777。多态性信息含量(PIC)总计为34.9924,平均为0.5383,变幅为0.1465~0.8356之间,多态性达到高度水平(PIC≥0.5)。A、B、D亚基因组中,基因多样性指数的平均值从高到低依次为B > A > D;7个同源群中,基因多样性指数的平均值变幅为0.5202~0.6508,最高为第四同源群,最低为第七同源群。聚类分析表明共分为2大类群,其中5份材料为第Ⅰ类群,主要为四倍体材料;181份材料为第Ⅱ类群,全部为六倍体材料。第Ⅱ类群中的铁壳麦单独聚为一类,其他地方材料大致可按临沧、保山、大理等相同地理来源聚为一类。主成分分析结果与聚类分析一致。上述结果表明滇西小麦地方品种遗传多样性丰富,是未来小麦育种改良的宝贵基因库。
2023, 24(3):661-670.DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20221031002
摘要:为了挖掘优异糯玉米种质资源,提高糯玉米育种效率,本研究利用10K玉米基因芯片对207个广西糯玉米地方品种和6份参考自交系进行全基因组扫描,解析广西糯玉米地方品种之间的遗传多样性与群体遗传结构。结果表明,广西糯玉米种群总体的遗传多样性较高,平均期望杂合度(He)为0.31,平均观察杂合度(Ho)为0.23,多态信息含量(PIC)平均值为0.25,最小等位基因频率(MAF)平均值为0.23。种群水平上,桂中区域的遗传多样性水平最高(He=0.32,Ho=0.24,MAF=0.24,PIC=0.26)。群体遗传结构分析将地方品种划分为4大类群,种群间遗传关系和类群归属与地理位置不完全相关,品种间总体遗传相似系数偏低,遗传多样性丰富。分子变异方差分析结果显示99%的遗传变异来自种群内。群体间遗传分化系数(FST)为0.008,群体间分化程度较低。研究结果确定了广西不同区域糯玉米地方品种多态性及亲缘关系,为广西糯玉米种质改良和指导新品种培育提供理论依据。
2023, 24(5):1267-1276.DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20230110002
摘要:通过“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”项目,对江西省各农业县(市)水稻地方品种资源进行了调查和收集,2017-2019年共收集到水稻地方品种资源321份,对其形态特征、主要农艺性状和品质特性进行了鉴定。从地域分布来看,江西水稻地方品种资源在11个地级市均有分布,主要集中分布于九江、上饶、宜春、抚州、吉安和赣州等6个面积较大且山区丘陵地较多的地级市,这些地区经济欠发达、交通不便,又是少数民族聚集地,农户喜欢以水稻地方品种的稻米为原材料加工美食。江西省水稻地方品种资源存在籼稻与粳稻两个亚种,以籼稻为主,分为早稻、中稻和晚稻,以中、晚稻为主,粘稻和糯稻分别占38.0%和62.0%,种皮颜色种类丰富,有35份红米和紫黑米种质资源。江西水稻地方品种资源遗传变异丰富,多数表现为颖尖秆黄、无芒或短芒,穗型适宜、剑叶及茎秆角度适中、抗倒伏且落粒性适宜;鉴定出15份抽穗期与株高适宜的大穗、多颖花、高结实率、高千粒重的优良品种资源,还筛选鉴定出优异糯稻和有色稻米资源各12份。这些水稻优异地方品种资源具有较大的挖掘潜力,可为水稻新品种选育提供重要的资源支撑。
2023, 24(5):1291-1301.DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20230224004
摘要:通过对2017-2021年“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”收集到的福建水稻地方品种资源品质性状进行鉴定与评价,结果表明:在165份白米稻和红米稻中,粘稻的垩白度变异系数最大,其中籼型白米垩白度最高为148.91%,其次为透明度,而糙米率变异系数最小在5.0%以下。糯稻的阴糯米率变异系数最高在70.0%以上,其次是白度和直链淀粉含量2项指标,而糙米率、碱消值、胶稠度3项指标变异系数较小,都在10.0%以下。从米质指标达标率来看,粘稻整精米率和垩白度达标率较低,在50.0%以下,其他指标较高,均在65.0%以上;糯稻整精米率和直链淀粉含量达标率较低,在50.0%左右,其他指标达标率较高,均在65.0%以上。蒸煮食用品质优劣是优质稻评价的一项重要内容,粘稻中蒸煮食用品质3项指标均达到部颁优质3级以上品种占总数的60.7%,糯稻中占总数的35.4%。与福建第二次普查收集到的品种相比,第三次普查收集到的品种中蒸煮食用品质达到优质的品种比例有大幅度的提升。本研究筛选出10份米质达部颁优质的种质资源,可以为今后优质材料创制提供物质基础;另外还筛选出15份高直链淀粉含量种质,可用作加工专用稻新材料创制。本次收集到的水稻地方品种中有色稻资源较为丰富共有32份约占总数的20.0%,可为今后功能性水稻生产及育种提供宝贵资源。今后应加强地方品种品质鉴定评价工作,从中挖掘出优异的种质资源为水稻育种新材料创制提供物质基础,促进和推动优异水稻新品种选育。
2023, 24(6):1558-1567.DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20230320003
摘要:地方品种资源是小麦新品种选育的重要亲本来源,充分应用其优异性状对于育种实践具有重要意义。本研究利用分子标记检测甘肃省种质库地方品种春化(Vrn-A1、Vrn-B1、VrnD1和Vrn-B3)和光周期(Ppd-D1)基因的等位变异。结果表明:(1)445份地方品种共携带6种春化基因显性等位变异,分布频率差异较大,分别为Vrn-A1a (2.5%)、Vrn-B1a (11.0%)、Vrn-B1b (1.6%)、Vrn-B1c (0.5%)、Vrn-D1 (67.4%)和Vrn-B3(0.5%);在检测材料中光周期非敏感等位变异Ppd-D1a分布频率为17.8%。(2)除Vrn-B1a+Vrn-D1外,其余显性春化基因等位变异组合的材料全部分布在春麦区;从春麦区到冬麦区,春化基因显性等位变异分布频率呈降低趋势,而隐性等位变异频率呈升高趋势;Ppd-D1a在甘肃省不同麦区均有分布,且冬麦区分布频率远高于春麦区。陇东旱塬冬麦区分布频率最高(35.6%),洮岷高寒春麦区分布频率最低(5.1%)。(3)比较基于资源目录记载的冬春性和春化基因显性等位变异推断的冬春性的一致性,发现春性和弱冬性品种的一致性较高,冬性和强冬性品种的一致性较低,从甘肃省春麦区到冬麦区,一致性逐渐降低。(4)筛选出83、119和82份地方品种,可分别在春麦区(甘肃省中西部及洮岷高寒春麦区等)、冬季较为温暖的秋播冬麦区(陇南嘉陵江上游、天水南部渭河上游等)及较为寒冷的冬麦区(如平凉、庆阳的泾河流域及天水、定西的北部等)的育种中广泛应用。研究结果为现代小麦育种中发掘利用优异地方种质资源提供参考。